齿轮齿条传动设计计算.docx

选定齿轮类型、精度等级、材料级齿数
选用直齿圆柱齿轮齿条传动。
速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）。
材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS，齿条材料为45钢（调质）硬度为240HBS。
选小齿轮齿数=24，大齿轮齿数=∞。
按齿面接触强度设计
由设计计算公式进行计算，即

确定公式内的各计算数值
试选载荷系数=1.3。
计算小齿轮传递的转矩。（预设齿轮模数m=2mm,直径d=65mm）

3)由表10-7选齿宽系数=0.5。
4）由表10-6查得材料的弹性影响系数。
5）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限;齿条的接触疲劳强度极限。
6）由式10-13计算应力循环次数。

7)由图10-19取接触疲劳寿命系数。
8）计算接触疲劳许用应力。
取失效概率为1%，安全系数S=1，由式（10-12）得

计算
试算小齿轮分度圆直径,代入。

计算圆周速度v。

3)计算齿宽b。

4)计算齿宽与齿高之比。
模数

齿高

计算载荷系数。
根据,7级精度，由图10-8查得动载荷系数;
直齿轮，;
由表10-2查得使用系数;
由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮为悬臂布置时。
由，查图10-13得；故载荷系数

按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得

7)计算模数m。

按齿根弯曲强度设计
由式（10-5）得弯曲强度设计公式为

确定公式内各计算数值
由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限;齿条的弯曲强度极限；
由图10-18取弯曲疲劳寿命系数，;
计算弯曲疲劳许用应力。
取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（10-12）得

4)计算载荷系数K。

5)查取齿形系数。
由表10-5查得,。
6）查取应力校正系数。
由表10-5查得,。
计算齿轮齿条的并加以比较。

齿条的数值大。
设计计算

由于齿轮模数m的大小主要决定弯曲强度，而齿面接触疲劳强度主要取决于齿轮直径。可由弯曲强度算得的模数3.55并就近圆整为标准值m=4mm,按接触强度算得的分度圆直径,算出齿轮齿数

以上计算过程验证了模数m=2,直径d=65的齿轮是符合强度要求的